報告書番号

T99070

タイトル（和文）

ドップラー法によるSG水リーク検出（その２） --SG大型モデルによる水中気泡の検出特性--

タイトル（英文）

Doppler Method Leak Detection for LMFBR Steam Generators (Part 2) - Detection Characteristics of Bubble in-Water Using Large Scale SG Model -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

ＦＢＲの蒸気発生器(ＳＧ)では、伝熱管からの水リークによるナトリウム－水反応事故時において、隣接伝熱管への破損伝播を完全に防止するために、毎秒0.4g 程度の水リークを、雑音影響が入りにくいリーク直後の速い時間に検出する必要がある。そこで当所では、ドップラー法による水リーク検出法を提案している。本報告は、実験により、ドップラー法による水リーク時の気泡検出の可能性を明らかにしたものである。SG大型モデル(実機との直径比約1/1)による実験の結果、モデル胴部に対向して設置した一対の送・受信器により、毎秒0.1gの水リーク時に発生する水素気泡量(毎秒約0.1 l)に相当する気泡注入率において、ドップラーシグナルレベルは気泡注入直後に変化し、伝熱管束部のすべての気泡注入位置において数秒以内に検出可能であった。また、雑音が検出感度に及ぼす影響を調べ、本実験条件の範囲では水リーク時の気泡検出は可能であるとの見通しを得た。

概要 （英文）

To prevent the expansion of tube damage and to maintain structural integrity in the steam generators (SGs) of a fast breeder reactor (FBR), it is necessary to detect precisely and immediately the leakage of water from heat transfer tubes. Therefore, an active acoustic method was developed. Previous studies have revealed that, in practical steam generators, the active acoustic method can detect bubbles of 10 l/s within 10 seconds. However to prevent the expansion of damage to neighboring tubes, it is necessary to detect smaller leakages of water from the heat transfer tubes. The Doppler method is designed to detect small leakages and to find the source of a leak before damage spreads to neighboring tubes. The detection sensitivity of the Doppler method and the influence of background noise were investigated experimentally. In-water experiments were performed using an SG full-sector model that simulates actual SGs. The results show that the Doppler method can detect bubbles of 0.1 l/s(equivalent to a water leak rate of about 0.1 g/s) within a few seconds and that the background noise has little effect on water leak detection performance. The Doppler method thus has great potential for the detection of water leakage in SGs.

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